INTRODUCCIÓN A LA MANUFACTURA
¿Qué es manufactura y qué significa?
Es el proceso de convertir materias primas en productos. Palabra derivada del latín: "Manus factus" que significa "hecho a mano"
¿En qué consiste el proceso de fundición?
El proceso de fundición consiste de estos pasos básicos: a) Se vacía metal fundido en un molde con la forma de la parte a manufacturar b) Se deja solidificar c)Se retira la parte del molde
¿Qué es el formado?
Es el procesos en donde se “cambia” la forma de un cuerpo sólido existente Proceso mediante el cual se deforma un material hasta conseguir la forma deseada Provocan deformaciones y cambios drásticos de formas en los materiales
El material inicial:
üEs conocido como pieza de trabajo, tocho o pieza bruta
üPuede tener la forma de una placa, lámina, barra, varilla, alambre o tubo de diferentes secciones transversales.
¿Qué es el maquinado?
Término que describe un grupo de procesos cuyo propósito es la remoción de material y la modificación de las superficies de una pieza de trabajo, después de haber sido producida por diversos métodos
¿Cuál es la diferencia entre forjado en frío y en caliente?
TRABAJO EN FRÍO üSe trabaja a temperatura ambiente o menos üSe aplica un esfuerzo mayor a la resistencia de cedencia üSe produce una deformación en el material
TRABAJO EN CALIENTE üDeformación plástica de un material metálico a una temperatura mayor a la recristalización üExiste una deformación plástica del material casi ilimitada üSe puede conformar grandes superficies
¿Cuáles son los procesos para seleccionar un material?
1) APLICACIÓN
Determinar las propiedades requeridas (mecánicas, eléctricas, térmicas, magnéticas y ópticas)
2)PROPIEDADES
Identificar material adecuado con base en su estructura y composición
3) MATERIAL
Identificar el proceso requerido
Proceso: Cambia la estructura y la forma general del material
Proceso de manufactura: Fundición, sintetizado, tratamiento térmicos, etc.
¿Cuáles son las aplicaciones del proceso defundición?
1)Componentes automovilísticos y trenes de potencia 2)Equipo agrícola y de ferrocarril 3)Tubos y accesorios de plomería 4)Herramientas eléctricas 5) Equipos de oficin
¿Qué es la recristalización?
Es el proceso de formación de nuevos granos por medio de un tratamiento térmico dado a un material trabajado en frío
Tipo de operaciones que comprende el proceso de maquinado
1)Acabados superficiales: Superficies lisas y brillantes
2)Orificios de diámetro pequeño en una parte 3)Partes con detalles agudos, secciones roscadas y tolerancias dimensionales cerradas específicas
4)Un orificio u orificios roscados en diferentes superficies de una parte, para el ensamble mecánico con otros componentes
5)Acabados
Mencione de manera breve y concisa la clsificación de los procesos de fundición
Procesos de fundición de metal
1)De molde permanente
Hueca
A presión
A presión
Centrífuga
Por dado impresor
Semisólida
1.1)De molde compuesto
Molde compuesto: Se producen con dos o más materiales.
Estos moldes tienen una parte permanente y otra desechable
2)De molde desechable
En arena
En cáscara
De modelo desechable
De yeso
De cerámica
De revestimiento
3)De crecimiento de monocristales
Monocristales para microelectrónica
Álabes monocristalinos para turbinas
De solidificación direccional
Mencione los principios de los procesos de manufactura
1)Satisfacer totalmente los requisitos de diseño, especificaciones y normas.
2)Procesos más económicos y amigables con el medio ambiente
3)La calidad debe integrarse al producto en cada etapa, desde el diseño hasta el ensamblado
4)Los métodos de producción deben ser lo suficientemente flexibles para responder a las cambiantes demandas del mercado.
5)Evaluación constante: Materiales, Métodos de producción e integración de computadoras
6)Todas las actividades deben verse como un gran sistema
7)Mejora continua del producto
8)Mantener los mayores niveles de productividad
¿Qué es y para qué sirve la mazarota?
Depósitos de metal fundido proveen el metal necesario •Evitan la porosidad debida a la contracción durante la solidificación
¿Qué es el forjado?
Involucra la aplicación de esfuerzos de compresión Aplicados por medio de matrices y herramentales Se excede la resistencia a la fluencia del metal Se comprime el material entre dos dados planos; el material toma la forma deseada
Mencione las principales ventajas y desventajas del proceso de maquinado
Puede ser más económico; dado que el número de partes relativamente pequeño *Permiten procesar y maquinar a altas velocidades y cantidades *Alta precisión dimensional
DESVENTAJAS *Desperdicio de material; aunque la cantidad puede ser relativamente pequeña *Los procesos requieren más tiempo que el necesario para dar forma a la pieza procesada *Requieren más energía para realizar las operaciones *Pueden tener efectos adversos en la
Además del agrietamiento en procesos de forjado, mencione al menos dos ejemplos de defectos ocasionados durante el proceso de forjado
1) Si no existe suficiente volumen de material para llenar la cavidad de la matriz, el alma se puede torcer durante el forjado y desarrollar pliegues.
2)Por otro lado, si el alma es demasiado gruesa, el exceso de material fluye nuevamente sobre las partes ya formadas de la forja y desarrolla grietas internas.
Mencione las consideraciones más importantes para la selcción de materiales
Disponibilidad
Menor costo de producción y uso eficienciente de la energía
Material fuerte y estable frente a los cambios de temperatura
Ligero
Resistente a la corrosión
No produzca efectos dañinos a la salud humana y al medio ambiente
Biodegradable
Múltiples usos
¿Cuál es la clasificación del proceso de fundición? Dé al menos dos ejemplos de cada uno
Se clasifica en función del tipo de molde utilizado *Moldes permanentes: Metales, cerámicos *desechables: Yeso, arena *compositos: Se producen con dos o más materiales.Esto s moldes tienen una parte permanente y otra desechable *crecimiento de monocristal: vMétodo de cristalización progresiva: Proceso Czochralski v Método de la zona flotante
¿En qué consiste el proceso de forjado a dado impresor?
La pieza de trabajo toma la forma de la cavidad de la matriz Mientras se va forjando entre dos matrices con forma Este proceso se realiza a temperaturas elevadas
¿En qué consiste el proceso de fresado?
En proceso de fresado consiste en la combinación de dos movimientos: 1)Movimiento de corte (principal) *Giro de la herramienta *Consumo de Potencia y Velocidad mayor que el movimiento de avance 2) Movimiento de avance *Comúnmente se trabaja con una fresadora de 3 grados de libertad (XYZ)
¿En qué consiste el proceso de templado? Mencione de manera breve y concisa los procesos ocurrido dentro de un material cuando son sometidos a este proceso
1)Se calienta el material a una temperatura menor a la temperatura de recocido Dejar enfriar la superficie con mayor rapidez que el centro 2)Genera esfuerzos de compresión sobre la superficie del material La región central permanece bajo un esfuerzo de tensión
1) PROCESO
Identificar el proceso requerido
Proceso: Cambia la estructura y la forma general del material
Proceso de manufactura:
Fundición, sintetizado, tratamiento térmicos, etc.
2)HERRAMIENTAS
Identificar material adecuado
Especificaciones (Material, dimensiones, parámetros de operación etc.)
3) MÁQUINAS Y EQUIPOS
Determinar las condiciones de operación requeridas (mecánicas, eléctricas, térmicas, magnéticas y ópticas)
¿Qué es una súper aleación?
Una superaleación, o aleación de alto rendimiento, es una aleación que exhibe una excelente resistencia mecánica y a la fluencia, resistencia a altas temperaturas, estabilidad y una gran resistencia a la corrosión y la oxidación Constituidas por, Ti, Ni, Cr, Al, Zr, B, Co, Mo, Hf
Mencione al menos 5 factores que deben considerarse en proceso de forjado
El proceso de forjado puede efectuarse a temperatura ambiente, media o alta. 1) El comportamiento del material
de la pieza de trabajo durante la deformación, 2)la fricción, 3) la transferencia de calor 4) las características de flujo del material en la cavidad de la matriz 5) la selección adecuada del material para las matrices, 6) los lubricantes, 7) la temperatura de la pieza de trabajo y de las matrices, 8) las velocidades de forjado y el equipo.
1) ¿Qué es el torneado? 2)Clasificación del proceso de torneado 3) Mencione al menos tres aplicaciones del proceso de torneado
1)Proceso en donde la pieza de trabajo rota mientras se está maquinando La pieza de trabajo maquinada ha sido manufacturada mediante otros procesos como: •Fundición, •Forjado •Extrusión •Estirado o metalurgia de polvos 2)a. Torneado recto (cillindrado), b. Torneado cónico, c. Torneado y ranurado externo, d. Careado (refrentado), e. Ranurado frontal y f. Perfilado 3) Aplicaciones: a. Tornilos miniatura, b. cilindros y barriles para cañones, c. Flechas para turbinas y d. maquinar piezas con diversas geometrías (piezas de ajedrez)
1) ¿Qué es el silicio? 2)¿Qué teoria explica sus propiedades eléctricas? Expique de manera breve y concisa esta teoría utilizando un diagrama 3)¿Cuáles son las aplicaciones más importantes del silicio? 4)¿Cuál es el procesos de obtención del silicio monocristalino?
1) es un material semiconductor 2) Teoría de bandas 3) en la tecnología de comunicaciones , transistores, electrónica, celdas solares 4) Fundición mediante el método Czochralski